0.基本概念
0.1程序：是指一個記憶體中執行的應用程式（現在很多軟體是多程序的）。每個程序都有一個獨立的記憶體空間。
0.2執行緒：是程序中的一個執行路徑，共用一個記憶體空間。執行緒之間可以自由切換，並行執行。
0.3排程
思考：假設計算機是四核八執行緒，如何將正在執行的1000+個執行緒分配出去。
1.分時排程：所有執行緒輪流使用CPU的使用權，平均分配每個執行緒佔用CPU的時間。
2.搶佔式排程
優先讓優先順序高的執行緒使用CPU，如果一樣高，則隨機。JAVA使用的是搶佔式排程。
0.4同步與非同步
同步：執行緒排隊執行，效率低，但是安全。
非同步：執行緒同時執行，效率高，但是資料不安全。
0.5並行與並行
並行：指兩個或多個事件在同一個時間段內發生。
並行：指兩個或多個事件在同一時刻發生。
0.6每個執行緒都擁有自己的棧空間，共用一份堆記憶體。由一個執行緒所呼叫的方法，那麼這個方法也會執行在這個執行緒裡面。
1.兩種常見建立執行緒的方法
1.繼承Thread
package thread;
public class MyThread extends Thread {
//run方法就是執行緒要執行的任務方法
@Override
public void run() {
//這裡的程式碼就是一條新的執行路徑
//這個執行路徑是觸發方式，不是呼叫run方法，而是通過thread物件的start方法來啟動任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("鋤禾日當午"+i);
}
}
}
package thread;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
MyThread m = new MyThread();
m.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("汗滴禾下土"+i);
}
}
}
2.實現Runnable介面
package thread;
public class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
//執行緒的任務
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("鋤禾日當午"+i);
}
}
}
package thread;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
//實現runnable
//1 建立一個任務物件
MyRunnable r = new MyRunnable();
//建立一個執行緒並給他一個任務
Thread t = new Thread(r);
//啟動執行緒
t.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("汗滴禾下土"+i);
}
}
}
3.實現Runnable與繼承Thread相比有如下優勢
1.通過建立任務，然後給執行緒分配任務的方式實現多執行緒，更適合多個執行緒同時執行任務的情況
2，可以避免單繼承所帶來的侷限性
3，任務與執行緒是分離的，提高了程式的健壯性
4，後期學習的執行緒池技術，接受Runnable型別的任務，不接受Thread型別的執行緒
4.實現Runnable的匿名內部類寫法
package thread;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
new Thread(){
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("12345"+i);
}
}
}.start();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println("汗滴禾下土"+i);
}
}
}
5.給執行緒命名的程式碼範例
package thread;
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
//如何獲取執行緒的名稱
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
//兩種設定執行緒名稱的方式
Thread t = new Thread(new MyRunnable());
t.setName("wwww");
t.start();
new Thread(new MyRunnable(),"鋤禾日當午").start();
//不設定的有預設的名字
new Thread(new MyRunnable()).start();
}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
}
6.執行緒休眠sleep
package thread;
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//執行緒的休眠
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
Thread.sleep(1000); //1000毫秒
}
}
}
7.執行緒阻塞
不只是執行緒休眠，理解為所有消耗時間的操作。比如：檔案讀取，接收使用者輸入。
8.執行緒中斷
一個執行緒是一個獨立的執行路徑，它是否應該結束，應該由其自身決定。給執行緒T新增中斷標記，在sleep和wait等會檢查標記。
package thread;
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) {
//執行緒中斷
//y一個執行緒是一個獨立的執行路徑，它是否結束應該由其自身決定
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable());
t1.start();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//給執行緒t1新增中斷標記
t1.interrupt();
}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
//e.printStackTrace();
System.out.println("發現了中斷標記，執行緒自殺");
return;
}
}
}
}
}
9.使用者執行緒、守護執行緒
package thread;
public class Demo6 {
public static void main(String[] args) {
//執行緒分為守護執行緒和使用者執行緒
//使用者執行緒：當一個程序不包含任何的存活的使用者執行緒時，進行結束
//守護執行緒:守護使用者執行緒的，當最後一個使用者執行緒結束時，所有守護執行緒自動死亡。
Thread t1 = new Thread(new MyRunnable());
//設定守護執行緒
t1.setDaemon(true);
t1.start();
for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
static class MyRunnable implements Runnable{
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+i);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
10.執行緒不安全
package thread;
public class Demo7 {
public static void main(String[] args) {
//執行緒不安全
Runnable run = new Ticket();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
}
static class Ticket implements Runnable{
//總票數
private int count = 10;
@Override
public void run() {
while (count>0){
//賣票
System.out.println("正在準備賣票");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count--;
System.out.println("賣票結束,餘票："+count);
}
}
}
}
11執行緒安全1（同步程式碼塊）
package thread;
//執行緒同步synchronized
public class Demo8 {
public static void main(String[] args) {
Object o = new Object();
//執行緒不安全
//解決方案1 同步程式碼塊
//格式：synchronized（鎖物件）{
//
//
// }
Runnable run = new Ticket();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
}
static class Ticket implements Runnable{
//總票數
private int count = 10;
private Object o = new Object();
@Override
public void run() {
//Object o = new Object(); //這裡不是同一把鎖，所以鎖不住
while (true) {
synchronized (o) {
if (count > 0) {
//賣票
System.out.println("正在準備賣票");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣票結束,餘票：" + count);
}else {
break;
}
}
}
}
}
}
12.執行緒安全2（同步方法）
package thread;
//執行緒同步synchronized
public class Demo9 {
public static void main(String[] args) {
Object o = new Object();
//執行緒不安全
//解決方案2 同步方法
Runnable run = new Ticket();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
}
static class Ticket implements Runnable{
//總票數
private int count = 10;
@Override
public void run() {
while (true) {
boolean flag = sale();
if(!flag){
break;
}
}
}
public synchronized boolean sale(){
if (count > 0) {
//賣票
System.out.println("正在準備賣票");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣票結束,餘票：" + count);
return true;
}
return false;
}
}
}
13執行緒安全3（顯式鎖Lock）
package thread;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
//同步程式碼塊和同步方法都屬於隱式鎖
//執行緒同步lock
public class Demo10 {
public static void main(String[] args) {
Object o = new Object();
//執行緒不安全
//解決方案1 顯示鎖 Lock 子類 ReentrantLock
Runnable run = new Ticket();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
new Thread(run).start();
}
static class Ticket implements Runnable{
//總票數
private int count = 10;
//引數為true表示公平鎖 預設是false 不是公平鎖
private Lock l = new ReentrantLock(true);
@Override
public void run() {
while (true) {
l.lock();
if (count > 0) {
//賣票
System.out.println("正在準備賣票");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
count--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"賣票結束,餘票：" + count);
}else {
break;
}
l.unlock();
}
}
}
}
14執行緒死鎖
注意：在任何有可能導致鎖產生的方法裡，不要再呼叫另外一個方法讓另外一個鎖產生。
package thread;
public class Demo11 {
public static void main(String[] args) {
//執行緒死鎖
Culprit c = new Culprit();
Police p = new Police();
new MyThread(c,p).start();
c.say(p);
}
static class MyThread extends Thread{
private Culprit c;
private Police p;
MyThread(Culprit c,Police p){
this.c = c;
this.p = p;
}
@Override
public void run() {
p.say(c);
}
}
static class Culprit{
public synchronized void say(Police p){
System.out.println("罪犯：你放了我，我放了人質");
p.fun();
}
public synchronized void fun(){
System.out.println("罪犯被放了，罪犯也放了人質");
}
}
static class Police{
public synchronized void say(Culprit c){
System.out.println("警察：你放了人質，我放了你");
c.fun();
}
public synchronized void fun(){
System.out.println("警察救了人質，但是罪犯跑了");
}
}
}
15.多執行緒通訊問題
package thread;
public class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
//多執行緒通訊 生產者與消費者問題
Food f = new Food();
new Cook(f).start();
new Waiter(f).start();
}
//廚師
static class Cook extends Thread{
private Food f;
public Cook(Food f) {
this.f = f;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
if(i%2==0){
f.setNameAndTaste("老乾媽小米粥","香辣味");
}else {
f.setNameAndTaste("煎餅果子","甜辣味");
}
}
}
}
//服務員
static class Waiter extends Thread{
private Food f;
public Waiter(Food f) {
this.f = f;
}
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
f.get();
}
}
}
//食物
static class Food{
private String name;
private String taste;
//true表示可以生產
boolean flag = true;
public synchronized void setNameAndTaste(String name,String taste){
if(flag){
this.name = name;
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.taste = taste;
flag = false;
this.notifyAll();
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public synchronized void get(){
if(!flag){
System.out.println("服務員端走的菜的名稱是："+name+",味道是："+taste);
flag = true;
this.notifyAll();
try {
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
16.用的不多的知識點：
帶返回值的執行緒Callable、四種執行緒池：緩衝執行緒池（長度無限制）、定長執行緒池、單執行緒執行緒池、週期性任務定長執行緒池。